Номер 3, страница 186 - гдз по физике 8 класс учебник Закирова, Аширов

3. Какое явление называют коротким замыканием?

3. Коротким замыканием (КЗ) называют электрическое соединение двух или более точек цепи с различными электрическими потенциалами (например, фазного и нулевого проводов, или положительного и отрицательного полюсов источника питания) через сопротивление, которое значительно меньше, чем сопротивление нагрузки. Такое соединение не предусмотрено нормальным режимом работы цепи.

Согласно закону Ома, сила тока $I$ в цепи определяется формулой $I = U/R$, где $U$ — напряжение, а $R$ — полное сопротивление цепи. В случае короткого замыкания сопротивление внешней цепи $R$ становится очень малым ($R \to 0$). Это приводит к резкому, лавинообразному увеличению силы тока в цепи. Такой ток, называемый током короткого замыкания, может в десятки и сотни раз превышать номинальный рабочий ток.

Резкое увеличение тока приводит к опасным последствиям:

1. Тепловое действие. В соответствии с законом Джоуля–Ленца, количество теплоты, выделяемое в проводнике, пропорционально квадрату силы тока ($Q = I^2Rt$). При коротком замыкании огромный ток вызывает мгновенное и сильное нагревание проводников. Это может привести к расплавлению и возгоранию изоляции, повреждению или полному разрушению элементов электрооборудования и, как следствие, к пожару.

2. Электродинамическое действие. Большие токи создают мощные магнитные поля, которые вызывают возникновение значительных механических сил между проводниками. Эти силы могут деформировать и разрушить шины распределительных устройств, обмотки трансформаторов и электрических машин.

3. Падение напряжения в сети. Короткое замыкание вызывает резкое снижение напряжения в электрической сети, что может нарушить работу других подключенных к ней потребителей электроэнергии.

Для защиты от последствий короткого замыкания применяют специальные устройства: плавкие предохранители, автоматические выключатели, реле защиты, которые при резком возрастании тока практически мгновенно разрывают электрическую цепь.

Ответ: Короткое замыкание — это явление резкого многократного возрастания силы тока в электрической цепи, возникающее в результате соединения точек цепи с разными потенциалами через очень малое сопротивление, не предусмотренное нормальной работой устройства.